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Les centrales nucléaires ont la plus faible intensité d'émissions de gaz à effet de serre sur le cycle de vie et produisent plus d'électricité avec moins d'utilisation des terres par rapport à toute autre source d'énergie à faibles émissions de carbone. L'intérêt mondial pour les réacteurs de génération IV croît, et en même temps, il y a un grand intérêt pour l'utilisation de petits réacteurs modulaires. Cependant, le développement de nouveaux réacteurs introduit de nouveaux défis en ingénierie et en chimie, critiques pour faire avancer la sécurité, l'efficacité et la durabilité de l'énergie nucléaire. Pour les réacteurs de génération III+, le contrôle de la chimie de l'eau est essentiel pour atténuer les processus de corrosion et gérer la radiolyse dans le circuit primaire du réacteur. Les réacteurs de génération IV, comme les réacteurs à sels fondus (MSRs), font face au défi de gérer et de traiter des réfrigérants chimiquement agressifs. Les technologies des petits réacteurs modulaires (SMR) devront aborder plusieurs inconvénients avant que la technologie puisse atteindre le niveau de préparation technologique 9 (TRL9). Les problèmes liés à la gestion du graphite irradié des réacteurs à haute température (HTR) doivent être résolus. De plus, le traitement du combustible usé, ainsi que l'élimination et le stockage des déchets radioactifs, devraient être intégrés au développement de nouveaux réacteurs. Cet article présente les aspects chimiques et d'ingénierie clés liés au développement des réacteurs nucléaires de nouvelle génération et des SMRs ainsi que les défis qui leur sont associés.
Kiegiel et al. (Mercredi) ont étudié cette question.